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  1. Qual a importância de implementar o método hashCode em Java?

  2. De que forma o método hashCode diferencia dois objetos?

1 Resposta 1

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O hashCode() é usado para objetos do tipo Collection organizar seus elementos, como por exemplo, em uma academia que possui as fichas de alunos separados pela primeira letra do do nome aluno, aquelas abinhas A, B, C, ... dentro de uma pasta ou porta-documentos (ok, hoje é tudo via sistemas, mas todo mundo lembra das fichas de papel, não lembra?).

Isso facilita encontrar o nome de um aluno no meio de tantos. Se você quer encontrar o aluno John você primeiro pega todo mundo que começa coma letra J e daí você busca dentro das possibilidades o nome exato que você precisa, o número de matrícula, etc, ao invés de procurar entre todos os alunos matriculados na academia.

Procurar pela aba com a primeira letra do nome da aluno seria equivalente à busca pelo hashCode(), procurar pelo nome exato do aluno seria equivalente à busca pela equals().

Vamos a um exemplo, imagine a classe Produto abaixo já com o hashCode() e o equals() implementados:

public class Produto {
    int idProduto;
    String nomeProduto;

    public Produto(int idProduto, String nomeProduto) {
        super();
        this.idProduto = idProduto;
        this.nomeProduto = nomeProduto;
    }

    //getters and setters aqui!

    @Override
    public int hashCode() {
        //deve ser o mesmo resultado para um mesmo objeto, não pode ser aleatório
        return this.idProduto;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        //se nao forem objetos da mesma classe sao objetos diferentes
        if(!(obj instanceof Produto)) return false; 

        //se forem o mesmo objeto, retorna true
        if(obj == this) return true;

        // aqui o cast é seguro por causa do teste feito acima
        Produto produto = (Produto) obj; 

        //aqui você compara a seu gosto, o ideal é comparar atributo por atributo
        return this.idProduto == produto.getIdProduto() &&
                this.nomeProduto.equals(produto.getNomeProduto());
    }   
}

Agora suponha que desejamos criar um objeto do tipo Collection, digamos, um HashSet<>(), e armazenar uma lista de vários objetos do tipo Produto:

public class TesteCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Produto> produtos = new HashSet<>();

        produtos.add(new Produto(1, "Caderno 96 folhas"));
        produtos.add(new Produto(2, "Lapis 2B"));
        produtos.add(new Produto(3, "Borracha"));
        produtos.add(new Produto(4, "Estojo"));

        //em algum ponto do programa que você não possui mais
        //a variável de referência para o objeto que você quer
        //encontrar na lista
        Produto p = new Produto(4, "Estojo");
        System.out.println(produtos.contains(p));
    }
}

No método contains(), o set precisa procurar o produto em sua coleção de produtos, o método retorna true ou false informando se encontrou ou não. Você chama o método passando uma variável de referência do tipo Produto e pergunta se esse produto está contido no set, entretanto, como você teve que criar um novo objeto (observe a palavra new na linha de cima) esse novo objeto NÃO ESTÁ no set, o que você tem nesse ponto é um objeto novo, e pode ser que haja um objeto dentro do set que possui os mesmos atributos identificadores (os atributos que você considerou relevantes e colocou dentro do seu equals()), geralmente isso é o que precisamos, um novo objeto com os atributos identificadores idênticos e não o real objeto dentro da coleção.

No contains() a lista primeiro pega todos os objetos dentro de sua coleção que possuem o mesmo hashCode(), depois ela procura dentre todos os objetos encontrados qual é igual de acordo com a implementação do equals(), no exemplo acima, o retorno é true.

EDIT

O hashCode agrupa objetos conforme uma condição prévia, a exemplo da ficha de alunos que agrupa alunos por letra?

Sim, as coleções agrupam os objetos que possuem exatamente o mesmo hashCode().

É usado para comparar objetos dentro de coleções?

Não é usado para comparar, mas é usado para encontrar objetos dentro da coleção, pois primeiro procura-se o grupo ao qual o objeto pertence em seguida procura-se o objeto fazendo a comparação de objetos, logo, se não for possível encontrar o grupo não será possível encontrar o objeto. A comparação de objetos é feita através do resultado do método equals().

A implementação correta do hashCode() é aquela que sempre retorna o mesmo valor quando chamado para um mesmo objeto, de acordo com o contrato do hashCode().

Além de implementar corretamente deve-se sempre procurar implementar o hashCode() eficientemente. Quando implementado de uma maneira eficiente ele ajuda as coleções a eliminarem vários objetos que com certeza não são o que está sendo procurado, ou seja, ele descarta os grupos de objetos que não produzem determinado hashCode().

Um exemplo de implementação de hashCode() ineficiente:

public int hashCode() { return 42; } //é válido, porém ineficiente

É ineficiente pois todos os objetos estarão em um mesmo grupo, dificultando o trabalho da coleção ao se procurar um objeto. A forma mais eficiente de implementação é se você conseguir garantir uma forma de gerar hashCode()s únicos para cada objeto, assim você estará garantindo que haverá apenas um objeto por grupo de hashCode() dentro da coleção.

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  • Math, muito boa a sua explicação. Contudo, não ficou claro para mim a forma como o hashCode funciona. O equals, como seu exemplo bem explicou, compara dois objetos pelo valor contido nos seus atributos. E o hashCode como funciona? Você pode adicionar um exemplo disso na sua resposta? Commented 31/03/2014 às 15:09
  • Você não entendeu qual parte? Como deve ser a implementação do equals ou como a lista o usa em suas buscas?
    – Math
    Commented 31/03/2014 às 15:14
  • Seria correto eu afirmar: 1) o hashCode agrupa objetos conforme uma condição prévia, a exemplo da ficha de alunos que agrupa alunos por letra. 2) é usado para comparar objetos dentro de coleções. Commented 31/03/2014 às 15:33
  • Math, uma das minhas principais dúvidas é como as coleções usam o método hashCode para realizar suas buscas. Commented 31/03/2014 às 15:43
  • 1
    Não diria que está obscuro: é uma conclusão natural daquilo que você falou, mas minha impressão é que muita gente não faz essa conclusão. Eu preferiria que este tipo de situação fosse explicitamente abordado. Commented 31/03/2014 às 16:54

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